十分钟学会git

为什么要学git

最近QQ同学正在基于omnet开发自己的工程，让她困惑的是：如何记住自己的每次修改？特别是在大型程序开发中，这并不是一件容易的事情。不过我们可以通过git来辅助管理代码改动，更妙的是，我们还能将其上传到代码托管网站，如github，gitee上，实现多人同时开发。本文将分别从git的基本概念，git的使用，将git上传到github三个方面阐述git的用法。

git的基本概念

什么是git呢？不严谨的来说，git实际上是对每次提交做一次快照(snapshot)，并且管理这一系列快照的工具。

如上图所示，github由三个区组成，分别是工作区、暂存区以及 Git 目录。并且这三个部分可以通过箭头的形式进行转换。

• 工作区：顾名思义，是工作的区域，我们对代码所有的修改在这个区进行，此时文件的状态为已修改（modified），使用git add 可以将结果存入暂存区。
• 暂存区：使用git add后，对此时的工作区做快照，存在暂存区，此时文件状态为已暂存（staged）。用户可以在工作区继续修改，通过git add多次更新快照。结束修改后，通过git commit 添加一些对此次修改的描述，并进行提交。
• Git 目录：当提交完修改后，这笔提交就正式存入了Git 目录中。可以使用git log查看每笔提交的具体内容。我们向云端的代码仓上传和下载的也是这个部分的内容。

git的基本使用

在本地配置一个github仓库

1. 使用`git -v`查看你本地是否有`git`。如果没有，请根据你的平台，对应下载`git`工具。
2. 在合适的位置新建一个文件夹，使用`git init`来初始化git仓库。
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修改文件，并提交到暂存区

• 新建一个文件，这就是我们需要提交的文件
• 使用git status来查看工作区此时的情况
  
  可以看到，这里出现了两条信息：
  1. Changes not staged for commit:这说明git管理的文件中出现了修改。
  2. Untracked files: 说明用户新建了文件，并且此文件尚未被git跟踪，需要手动使用git add <filename>通知git对其进行管理。

当然，我们还可以通过git add加上一些选项，全部或部分的对修改进行管理。

以下是这个阶段常用的一些命令：

tips: 在每次提交前使用git status查看工作区状态是一个好习惯，它能确保我们每次提交不会遗漏修改！

添加commit信息，存入git目录

前面已经说到，可以使用git commit写入评论信息。此处可能需要使用到vim，vim是一款常用于linux，macos下的文件编辑器，如果你对它的操作不熟悉，请自行谷歌学习。

按照提示输入信息后退出，使用git log，我们就可以看到刚刚的提交了。

当你想多次提交到同一个commit中，请使用git commit --amend。

git 进阶之路

学完了上述内容，相信你还有很多疑问。比如说，我已经将某次修改提交到了git目录或是暂存区，但此时发现修改不对，难道要再重新手动把它改回来吗？是否有更便捷的方法呢？或是我想基于一份代码做多种修改，难道需要本地创建多个git仓库？这些问题在开发中每天都会遇到，接下来让我们一一解决它们。

指针的妙用

让我们回到git log显示的信息。这次让我们关注一些细节。

可以看到commit后面跟了一串数字，我们把它叫做commit id，这是通过哈希算法得出的哈希值，在这里，我们只要知道这个值是唯一的，也就是说，每笔提交都拥有独一无二的commit id。

为了满足基于一份代码做多种修改的需求，git提出了branch的概念。何为branch，实际上是一个可以移动的指针。使用git branch testing，新建一个名为testing的新分支。再次使用git log查看git目录,可以看到多了一个testing的分支。

此时的git目录如图所示：

98ca9,34ac2,f30ab指代三次commit的commit id，提交顺序为98ca9 -> 34ac2 -> f30ab。

注意:HEAD是一个特殊的指针，它永远指向当前branch的最新一笔提交。

接下来使用git checkout testing切换到已经存在的分支, 可以看到HEAD指针此时指向了testing分支。

此时git目录就变为了：

我们再进行一次提交，会看到此时的testing指针向前移动，指向了最新一次提交的commit id。而master的指针却不会移动。

让我们使用git checkout master 切换回master分支，可以看到HEAD指向了master。并且git log中，最新的commit不见了。

由此可以知道，利用branch的特性，我们可以在任意commit处创建新的branch，并且不同的branch之间互不影响。

在不同的commit之间切换

假设QQ已经进行了三次提交，commit id为 a - b - c，此时QQ同学突然发现自己需要退回到a时候的状态，她要怎么做呢？前面我们讲到，git使用HEAD指针来指示此分支的最后一笔提交，那我们可以将HEAD和分支的指针都指向某一个commit id处。而git reset 就是这样的命令。
针对刚刚的场景，QQ同学可以采用 git reset --hard a，让指针重新指向commit id为 a 处，也可以使用git reset --hard HEAD~2。来让HEAD的指针回退2个提交。
此外，git reset不仅可以用来回退，只要你知道commit id，HEAD指针也可以重新指向commit c的位置。
如果你很不幸的忘记了自己是如何移动HEAD指针的，也没有关系。使用git reflog可以查看你的每次操作。

第一部分是HEAD每次操作指向的commit id，这里使用的较短的哈希值，和git log中的长哈希值是对应的，也等效于HEAD@{i}，也就是说使用git reset --hard 99678a8 与git reset --hard HEAD@{4} 是等效的。

第二部分可以看到，git reflog还显示了当时指向commit id的对应指针。

要注意，git reset的本质是移动指针，请你思考一下，在这种情况下，使用git reset --hard 87ab2，git目录是怎样变化的呢？

工作区、暂存区、 Git 目录的相互切换

• Git 目录回到暂存区
  前面我们讲到如何使用git reset --hard，而其实还有一个非常相似的命令git reset --soft。它的区别是，此时会将这条commit的内容回退到暂存区，我们可以重新使用git commit来将它提交到git目录。

• 暂存区回到工作区
  使用git reset [file]回退单个文件或是git reset回退所有文件。
  

TBC：

• 使用github管理你的代码仓库

参考

[1] https://git-scm.com/docs/user-manual/en